Análise da viabilidade econômica via simulação de Monte Carlo para utilização da escória de aciaria como agregado na fabricação de pré-fabricados para a construção civil – ECOBLOCOS

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Publicada em 10/07/2015

Discente: Deyvid Ricardo Ramos Gonçalves

Resumo:

O Brasil é detentor das maiores reservas mundiais de minério de ferro e de um avançado parque siderúrgico, o que o tem possibilitado incrementar, de forma cada vez mais acelerada, a produção de aço, tanto para o consumo interno como para a exportação. O aço é essencial como matéria-prima para obras de infraestrutura, máquinas pesadas, edificações, etc., principalmente devido às suas características intrínsecas de qualidade e relativo baixo custo de produção. Como os volumes de rejeitos aumentam na mesma proporção da produção estão sendo gerados sérios problemas de passivos ambientais. Assim, torna-se imperativo maximizar a produtividade das operações e processos, bem como minimizar os custos financeiros e ambientais para a disposição daqueles rejeitos. Isso pode ser obtido via recuperação do metal contido nas escórias, com seu posterior retorno ao processo siderúrgico, reduzindo a extração de matéria-prima, consumo de energia e destinação da fração não-metálica ao mercado passível de utilizá-la economicamente. A Escória Bruta de Aciaria (EBA), tem composição química e granulométrica de 35% de FeO (SANTOS, 2013) e sua recuperação é economicamente viável através do processo mais usualmente de separação magnética. Concomitantemente, é separada a fração não-metálica constituída basicamente de óxidos de Cálcio (CaO), Magnésio (MgO) e Dióxido de Silício (SiO2). Para a fração não-metálica ser utilizada como agregado na construção civil, é necessário o tratamento, em relação à expansão, e também a britagem em tamanhos adequados. Estudos e experimentos desenvolvidos recentemente demonstram a similaridade de propriedades físicas e mecânicas das escórias da siderurgia e dos materiais convencionais (areia e brita) para a fabricação de matrizes de cimento Portland e possibilidades de total substituição de um pelo outro. O objetivo deste trabalho é quantificar os custos totais de produção para o beneficiamento de escórias de aciaria e sua utilização na fabricação de blocos de concreto de alvenaria e de pavimentação, utilizando a fração não-metálica em substituição integral dos materiais naturais convencionalmente utilizados. A Análise da viabilidade econômica foi realizada via simulação de Monte Carlo para a quantificação dos riscos da análise de riscos e incertezas. Obteve-se a determinação do custo de produção destes artefatos, segundo diferentes configurações e possiblidades de projetos de engenharia e a garantia da viabilidade econômica do projeto. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade econômica do projeto com índices de cerca de 98% de viabilidade. Além disso, pode ser pago em aproximadamente 2,5 (dois anos e meio), considerando um investimento de R$ 9.406.943,48, com uma receita anual de R$ 10.843.651,03 e atendendo a taxa mínima de atratividade de 12,07%. Para a configuração utilizada, é possível obter-se lucro líquido mensal da ordem de R$ 308.000,00 descontado o imposto de renda.

Palavras-chave:

Escória de aciaria; recuperação metálica; viabilidade econômica; simulação de Monte Carlo; sustentabilidade.

Áreas de Concentração:

- Mestrado: Construção Metálica

Orientadores:

- Guilherme Jorge Brigolini Silva
- Ricardo André Fiorotti Peixoto

Banca Examinadora:

Prof. Ricardo André Fiorotti Peixoto, UFOP (Presidente)
Prof. Guilherme Jorge Brigolini Silva, UFOP
Prof. Carlos Eduardo Sanches da Silva, UNIFEI

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